西安大型井降水施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目背景本工程位于西安市主城區(qū)，為大型地下綜合管廊建設(shè)項(xiàng)目，基坑開挖深度12-15m，周長約1200m，總面積約8600㎡。場(chǎng)地地貌屬渭河二級(jí)階地，地質(zhì)構(gòu)造兼跨秦嶺地槽褶皺帶和華北地臺(tái)兩大單元，地下水位埋深15.2-22.2m，年變幅約2m，高水位期為12月至次年3月。根據(jù)地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)，場(chǎng)地土層分布自上而下依次為：①雜填土（厚1.5-2.5m）、②新黃土（厚8-10m，具濕陷性）、③古土壤層（厚3-5m，硬塑狀態(tài)）、④飽和軟黃土（厚6-8m，軟塑-流塑狀態(tài)），含水層滲透系數(shù)5-7m/d，屬中偏弱透水地層。1.2降水目標(biāo)采用管井降水系統(tǒng)將基坑內(nèi)地下水位降至基底以下1.5m，即絕對(duì)標(biāo)高412.0m以下，確?；娱_挖期間邊坡穩(wěn)定，周邊地面沉降量控制在30mm以內(nèi)，地裂縫活動(dòng)速率≤2mm/月。降水井設(shè)計(jì)深度40-45m，單井出水量≥50m3/h，井間距15-25m，沿基坑周邊環(huán)形布置，共布設(shè)降水井58口，觀測(cè)井12口。二、施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備組織技術(shù)人員熟悉地質(zhì)勘察報(bào)告，編制降水專項(xiàng)施工方案，重點(diǎn)進(jìn)行：涌水量計(jì)算：采用潛水完整井公式Q=1.366K(2H-S)S/(lgR-lgr)，計(jì)算得總涌水量約1450m3/d降水井結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：井徑750mm，濾管直徑500mm，濾料采用5-8mm綠豆砂，井管采用Q235-B無縫鋼管（壁厚≥6mm）繪制降水井平面布置圖，明確井位坐標(biāo)、井深、間距等參數(shù)，避開地下管線及地裂縫發(fā)育區(qū)2.2設(shè)備材料準(zhǔn)備成孔設(shè)備：GPS-15型工程鉆機(jī)10臺(tái)，配套Φ750mm合金鉆頭降水設(shè)備：200QJ50-50型潛水泵60臺(tái)（備用率20%），揚(yáng)程50m，流量50m3/h井管材料：Φ300mm無縫鋼管，濾管段長度3m，梅花形布孔（孔徑10mm，孔距20mm）輔助材料：M15水泥砂漿、Φ10鋼筋網(wǎng)片、5-8mm綠豆砂濾料、膨潤土（護(hù)壁用）2.3現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備場(chǎng)地平整：清除地表障礙物，碾壓場(chǎng)地至承載力≥150kPa測(cè)量放線：采用全站儀按設(shè)計(jì)坐標(biāo)放樣井位，偏差控制在±50mm內(nèi)臨時(shí)設(shè)施：搭建泥漿池（容積50m3）、沉淀池（三級(jí)，總?cè)莘e100m3）、配電房（300kW），布設(shè)Dn200排水主管網(wǎng)技術(shù)交底：組織施工人員進(jìn)行《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-2012）等規(guī)范培訓(xùn)，重點(diǎn)掌握黃土層成孔工藝三、施工工藝3.1成孔施工鉆機(jī)就位：采用液壓調(diào)平系統(tǒng)使鉆桿垂直度偏差≤1%，孔位偏差≤100mm泥漿護(hù)壁：采用普通黃土泥漿（比重1.1-1.2），孔內(nèi)水位始終高于地下水位1.5m以上鉆進(jìn)成孔：采用正循環(huán)鉆進(jìn)工藝，鉆速控制在0.5-1.0m/min，終孔深度超設(shè)計(jì)深度0.5m清孔換漿：鉆孔完成后用清水置換泥漿，至返漿比重≤1.05，沉渣厚度≤200mm3.2井管安裝井管組裝：濾管段外包雙層濾網(wǎng)（內(nèi)層尼龍網(wǎng)，外層鐵絲網(wǎng)），管節(jié)間采用焊接連接，焊口做防腐處理吊裝就位：用25t吊車將井管緩慢放入孔內(nèi)，居中安放，管頂高出地面300mm填濾料：沿井壁均勻填入綠豆砂，填至濾管頂以上2m，采用井水密實(shí)法確保濾料填充均勻止水封孔：濾料上部采用M15水泥砂漿封孔，深度2-3m，防止地表污水滲入3.3洗井與抽水試驗(yàn)洗井：采用空壓機(jī)聯(lián)合清水洗井，洗井時(shí)間≥8h，直至出水量穩(wěn)定、水質(zhì)清澈（含砂量≤1/200000）抽水試驗(yàn)：單井抽水試驗(yàn)持續(xù)24h，記錄水位降深、出水量變化，繪制Q-S曲線，驗(yàn)證單井出水量是否滿足設(shè)計(jì)要求群井聯(lián)動(dòng)調(diào)試：分區(qū)分段啟動(dòng)水泵，觀測(cè)各井水位變化，優(yōu)化抽水參數(shù)，確保水位降至設(shè)計(jì)標(biāo)高3.4排水系統(tǒng)布置主管網(wǎng)：采用Dn200焊接鋼管，沿基坑周邊環(huán)形布置，坡度≥0.3%支管：Dn100PE管連接水泵與主管網(wǎng)，每個(gè)支管設(shè)控制閥門排水出口：經(jīng)三級(jí)沉淀池處理后排入市政雨水管網(wǎng)，確保排放水質(zhì)SS≤100mg/L四、質(zhì)量控制4.1成孔質(zhì)量控制孔深：采用測(cè)繩測(cè)量，允許偏差±500mm孔徑：每5m測(cè)量一次，確保全孔直徑≥750mm垂直度：采用測(cè)斜儀檢測(cè)，孔斜度≤1%沉渣厚度：清孔后用測(cè)錘測(cè)量，≤200mm4.2井管安裝控制井管居中：采用井中器檢查，偏心距≤50mm濾料填充：連續(xù)均勻下料，避免架橋現(xiàn)象，實(shí)際填充量與理論計(jì)算量偏差≤5%封孔質(zhì)量：分段夯實(shí)水泥砂漿，取樣檢測(cè)抗壓強(qiáng)度≥15MPa4.3抽水運(yùn)行控制水位監(jiān)測(cè)：每日觀測(cè)2次水位，記錄至小數(shù)點(diǎn)后三位，允許偏差±10mm出水量控制：單井出水量穩(wěn)定在45-55m3/h，避免過度抽水導(dǎo)致地面沉降水質(zhì)監(jiān)測(cè)：每周檢測(cè)1次出水含砂量，超標(biāo)時(shí)立即停泵洗井五、安全措施5.1施工安全鉆機(jī)操作：設(shè)置防傾覆裝置，鉆桿下方嚴(yán)禁站人，操作人員佩戴安全帽、防護(hù)鏡用電安全：實(shí)行“三級(jí)配電兩級(jí)保護(hù)”，降水井電纜采用YJV22-1kV-3×6型防水電纜高空作業(yè)：井架搭設(shè)高度≥6m時(shí)設(shè)纜風(fēng)繩，作業(yè)平臺(tái)滿鋪腳手板，設(shè)1.2m高防護(hù)欄桿5.2地質(zhì)災(zāi)害防控地裂縫監(jiān)測(cè)：在F11地裂縫帶兩側(cè)50m范圍內(nèi)加密布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)頻率提高至每日1次地面沉降：按《國家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范》布設(shè)二等水準(zhǔn)網(wǎng)，點(diǎn)間距2km，每季度觀測(cè)1次應(yīng)急措施：儲(chǔ)備200m3/h柴油發(fā)電機(jī)2臺(tái)，應(yīng)對(duì)突發(fā)停電；配備沙袋2000袋、注漿設(shè)備1套，用于處理管涌、流砂5.3環(huán)境保護(hù)噪聲控制：選用低噪聲設(shè)備，夜間施工噪聲≤55dB，設(shè)置隔聲屏障泥漿處理：采用封閉式泥漿循環(huán)系統(tǒng)，鉆渣運(yùn)至指定棄土場(chǎng)水土保持：沉淀池定期清淤，干泥餅外運(yùn)處理，嚴(yán)禁隨意排放六、施工進(jìn)度計(jì)劃施工階段工期（天）主要工作內(nèi)容準(zhǔn)備階段7場(chǎng)地平整、測(cè)量放線、設(shè)備進(jìn)場(chǎng)成孔階段1558口降水井鉆孔施工井管安裝10下管、填濾料、封孔洗井調(diào)試8單井洗井、群井聯(lián)動(dòng)調(diào)試正式降水180持續(xù)抽水至基坑回填完成拆井恢復(fù)10拔除井管、場(chǎng)地恢復(fù)七、監(jiān)測(cè)與維護(hù)7.1水位監(jiān)測(cè)觀測(cè)井布置：沿基坑周邊每50m設(shè)1個(gè)，共12口，深度30m監(jiān)測(cè)頻率：降水初期每2h觀測(cè)1次，穩(wěn)定后每日觀測(cè)1次，水位波動(dòng)超500mm時(shí)加密至每4h1次數(shù)據(jù)記錄：采用自動(dòng)水位計(jì)（精度±1mm），實(shí)時(shí)上傳監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)至管理平臺(tái)7.2設(shè)備維護(hù)水泵維護(hù)：每15天檢查1次，清理葉輪雜物，更換磨損密封件管道維護(hù)：每周巡檢主管網(wǎng)，對(duì)接口滲漏處及時(shí)修補(bǔ)備用設(shè)備：保持20%水泵處于備用狀態(tài)，定期試運(yùn)行（每月1次）7.3動(dòng)態(tài)調(diào)整根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)優(yōu)化降水方案：水位低于設(shè)計(jì)值0.3m時(shí)，關(guān)閉部分水泵或調(diào)小閥門水位高于設(shè)計(jì)值0.3m時(shí)，啟用備用泵或增加抽水時(shí)間地面沉降超預(yù)警值（2mm/d）時(shí)，采取回灌措施，回灌井與降水井間距≥15m八、應(yīng)急預(yù)案8.1水位突升處理立即啟動(dòng)備用泵，增加抽水量檢查降水井是否堵塞，對(duì)出水量驟減井進(jìn)行洗井排查周邊是否有地表水入滲，采取防滲措施8.2地面沉降超標(biāo)停止該區(qū)域降水，必要時(shí)進(jìn)行回灌分析沉降原因，調(diào)整井間距或抽水參數(shù)對(duì)沉降區(qū)采用注漿加固（水泥-水玻璃雙液漿）8.3設(shè)備故障電氣故障：立即切換備用電源，組織電工搶修水泵故障：30分鐘內(nèi)更換備用泵，確保降水連續(xù)管道破裂：關(guān)閉上下游閥門，采用哈夫節(jié)臨時(shí)修補(bǔ)，24h內(nèi)完成永久性修復(fù)九、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)9.1成井質(zhì)量驗(yàn)收井深：40-45m（設(shè)計(jì)值±500mm）出水量：單井≥50m3/h（穩(wěn)定運(yùn)行24h）含砂量：≤1/200000（連續(xù)取樣3次）9.2降水效果驗(yàn)收水位降深：基坑內(nèi)水位≤412.0m周邊沉降：建筑物沉降≤30mm，管線沉降≤20mm持續(xù)時(shí)間：滿足基坑開挖至回填全過程降水